《技术闲谈》 双叉臂 vs 麦弗逊
首选抛出一个问题：双叉臂的车子一定比麦弗逊的车子动态更好吗？
结论：从K&C特性上，两者各有优缺点，从机械潜能上，双叉臂好于麦弗逊。但在整车表现上并不绝对，整车动态性能的表现也取决于轮胎和悬架基础平衡，因此麦弗逊+优秀的悬架平衡+优秀的轮胎在动态表现上好过于双叉臂+糟糕的悬架+差的轮胎。这就好比再好的笔和墨，如果没有握在唐伯虎手里，结果还是个小鸡食米图。
在汽车技术发展史上，是先有麦弗逊还是先有双叉臂呢？我原来也误以为应该是先有麦弗逊后有双叉臂，但实际上1920年左右伴随着那波经济繁荣，双叉臂首先在赛车运动中出现，1935年美国一家名为帕卡德的豪华品牌开始使用双叉臂来制造豪华轿车，帕卡德120即是首搭车型，这台车曾是溥仪的御用车，长城的魏总也收藏有一台。直到1940年左右通用工程师厄尔·S·麦弗逊在经济型车项目上第一次将上叉臂和支柱取消，并直接将减震器和弹簧总成充当主销的载体，这真是一个大胆又天才的想法，堪称那个年代伟大的VAVE（降本方案），可惜通用的项目夭折了，麦弗逊先生带着图纸转投了福特，并于1947年在法国投产了全球第一台麦弗逊汽车Vedette，而那台还是个66匹的V8车型。再后来通用汽车搞出来了高性能麦弗逊悬架，那就是后话了。
既然麦弗逊是为了降本而被设计出来的，那它和双叉臂在K&C特性上有哪些显著的差异？
一、车轮与车体六自由度控制上的差异：一般悬架需要被设计成能够精准的约束车轮的五个方向的自由度（侧向、纵向、外倾、轴向旋转、转向）运动，而只保留垂向运动自由度（前轮特殊需要由转向拉杆约束车轮的转向运动），双叉臂的两个A臂刚好承担了这样的任务（一个A臂控制两个自由度，拉杆承担一个转向约束，2+2+1=5），而在麦弗逊悬架中，下摆臂承担两个自由度约束，分别是进行车轮侧向和纵向定位，而弹减一体支柱总成约束两个自由度，分别是外倾和轴向旋转。因此差异就此产生，双叉臂中的弹减一体支柱总成并不约束车轮的外倾和轴向旋转定位，这两个自由度是交给双叉臂来完成，因此弹减一体主要任务是控制车体的垂跳/侧倾运动，但在麦弗逊悬架中就不一样了，弹减一体支柱总成除了要控制车体的垂跳/侧倾运动，还需要担负起车轮的外倾和轴向旋转控制，一个结构担负起四个职能，车体运动和车轮运动就耦合到一起了，难以面面俱到。这样的差异倒不会导致行驶的时候悬架手忙脚乱，而更多的是少了份优雅与从容，至于为什么，后面再慢慢聊。
二、受力差异：麦弗逊因为少了上A臂，弹减一体支柱总成在受到轮胎侧向力和车体外倾下压力时需要有足够的强度保证悬架的侧向及外倾刚度，因此活塞杆直径通常设计比较粗（25mm左右），也正因为此，减震器油封和活塞受到的侧向力比双叉臂中的减震器也大，由于减震器倾斜布置，侧向力会引起活塞杆滑动摩擦力增大，引起悬架迟滞，间接影响滚动舒适性，因此弹簧才需要进行偏心设计（弹簧轴线在主销以及减震器轴线外侧），来抵消侧向力，尽可能减小滑动摩擦力。这方面双叉臂就好多了，侧向力主要有双叉臂来承担，弹减支柱专注控制垂向运动。
三、悬架几何特性差异：
1️⃣外倾刚度：双叉臂外倾刚度高于麦弗逊，好处是车子外倾时对车轮定位刚性越强，有利于减小响应迟滞
2️⃣Bump Camber：双叉臂由于多了一个上A臂，可以通过缩短上A臂的长度来提高Bump camber的值，并可以使得轮胎上跳（车子外倾时）越大，车轮Camber in越明显，可以有效降低车轮随车身外倾的变化量，使得车轮在弯道中更加的接地，增大抓地力。而麦弗逊悬架可以近似理解为上A臂缩小到了减震器上支座里，它的bump camber很难做的那么大，而且轮跳越大，camber in的增加就越小，也就意味着在大侧倾时，车轮接地没有那么垂直地面（相对于双叉臂），会使轮胎更早的达到侧滑极限，这也是前驱麦弗逊车子通常在非线性区间里更加推头的原因。
3️⃣Roll Camber：因为上面Bump Camber的差异，导致Roll camber也不尽相同，双叉臂悬架可以在车身侧倾4deg时依然有比较线性的外倾增大，但麦弗逊悬架在车身侧倾2deg时，车轮外倾变化就不再线性了，呈现出车轮外倾越来越大的趋势，这也是跑车都喜欢用双叉臂的直接原因，因为外倾控制是影响轮胎抓地力变化的核心因素之一。
4️⃣Roll Center Height：双叉臂的侧倾中心通常比麦弗逊高，而且力侧倾中心的横向位移变化小，通常麦弗逊Roll center横向位移变化量在±200mm范围，而双叉臂可以做到±50mm，也就意味着双叉臂悬架的侧倾中心横向定位精度更高，是麦弗逊的4倍，这会给驾驶体验带来怎样的差异？我基于大量模拟器验证的经验提供一下自己的理解，RC更小的横向移动位移会使驾驶者在操纵车辆侧倾运动中，能感受到前轴更加清晰精准的侧倾运动轨迹，相比较而言麦弗逊要稍微模糊一些，比如车子右转弯时前轴RC向右移动了200mm，而后轴基本不动，它们两者的连线就会向右偏离车身中性面，这个体验在连续换向驾驶时会更加明显，你会觉得轮胎侧向力在RC点的分力一会漂向右一漂向左，当然这只是我的推测，不一定是准确的，抛砖引玉。
5️⃣Rollsteer：麦弗逊悬架因为支柱总成既要减震也要转向，而且主销内倾偏大，导致侧倾转向也不线性，这也是影响非线性区精准驾驶感受的地方。
6️⃣Kingpin offset（WC）：双叉臂由于减震器更加垂直布置，主销轮心偏距比麦弗逊小，通常在40-50之间，而麦弗逊在60-67之间，好处是可以减小扭矩转向和不平路面的抖动
7️⃣主销内倾角、主销后倾角：双叉臂比麦弗逊都偏小
8️⃣接地点拖距：一般麦弗逊要做到-10～-15mm之间，但因为双叉臂的主销更接近垂直地面，因此拖距可以做到0～15mm以内，这个值又会给驾驶带来怎样不同的体验？弯道当中的路感反馈，比如右转弯时轮胎接地压力中心会向右偏移，甚至越过轮胎中性面，这个时候轮胎垂向压力中心就和拖距会和了，弯道当中任意的垂向力变化都可以直接的通过转向节、转向拉杆、悬架反馈给车身和驾驶者手中的方向盘，让驾驶者清晰的感受到轮胎的每一个细节变化，即是精准的路感。而宝马发明的双球节麦弗逊就是为了这个需求而生。
以上简要总结了两种不同悬架的结构和性能差异，但在整车表现上谁好谁坏，还不能只看悬架，如果轮胎软趴趴，再高级的双叉臂也会黯然失色。从日常驾驶层面，普通消费者能够感受到两个不同悬架的差异吗？答案是如果不特别强调，仔细对比体会，普通消费者很难感觉到差异，专业的媒体老师是可以的。
最后再说说双叉臂相比较麦弗逊驾驶层面的差异：
1️⃣车体姿态控制：弯道中双叉臂悬架的车子前轴nose down入弯的姿态幅度小，基本接近水平转弯运动，人在车内的姿态也会比较体面
2️⃣轮胎抓地力：双叉臂的车子前轴不足转向没有麦弗逊大，前轴总抓地力也比较强
3️⃣横摆响应：双叉臂的车子在线性区和非线性区的横摆响应都比较线性，一致性比较好，路感反馈真实，极限可预判性好
写在最后，双叉臂虽好，空簧价更高，若为轮胎故，二者皆可抛。（PS：Q4e前麦弗逊悬架 vs 理想L6 前双叉臂悬架）